亜原子粒子

ダルトンの原子論は 当然のことながら 原子自体が分割可能かどうか という問題を提起しました その後の一連の実験により 原子は実際には 電子 陽子 中性子という 3つの素粒子で できていることが 明らかになりました 電子はJ. J.トムソンによって 発見されました 彼は陰極線管の正極に向かって 一直線に走る 荷電粒子のビームを観察し 電場と磁場を使ってビームを 偏向させることができました トムソンは これらの粒子は 負に帯電した原子の 低質量成分であると 結論づけました これらの粒子は後に 電子と呼ばれるようになりました ロバート・ミリカンは 電子の電荷が 1.6×10⁻¹⁹クーロン クーロンは電荷のSI単位）であることを明らかにしました 電子が発見されたことで 原子は破壊できないとは 考えられなくなり 原子の構造を説明するための モデルが提案されました 最も成功したのは アーネスト・ラザフォードによる 核モデルで 彼の有名な金箔実験に 基づいています アルファ粒子のほとんどが 無偏向で 金箔を通過したため 彼は原子内部の空間の ほとんどは空であると 結論づけました しかし 数個のアルファ粒子は 大きな角度で散乱し 少数のアルファ粒子は 跳ね返ってきました ラザフォードは 原子の正電荷と 質量の大部分が 原子核と呼ばれる小さな中心核に 存在していることを確認しました ラザフォードはまた 原子は 原子核の周りの 空の空間にある電子の数だけ 原子核の正電荷を相殺し 原子の電気的中立性を 維持するために 存在していると仮定しました その後 ラザフォード自身が 原子核内の 正の荷電粒子として 陽子を発見し ジェームズ・チャドウィックが 原子核内の 電気的に中性な粒子として 中性子を発見しました 電荷と質量は素粒子の 2つの基本的な性質です 陽子と電子の電荷は 大きさは同じですが 符号は逆です 相対的な単位では 電子は-1 陽子は+1の電荷を持ちます 中性子は電荷を持ちません 陽子質量は 1.673×10⁻²⁷kg 電子質量は 9.1×10⁻³¹kg 中性子質量は 1.675×10⁻²⁷kgです これらの非常に小さな質量を 表す一般的な単位は 原子質量単位（アム）と 呼ばれるます 1 amuは 1.66×10⁻²⁷kg 陽子6個中性子6個を含む炭素原子の 12分の1の質量に相当します したがって陽子や中性子の質量は 約1 amuです 電子の質量は5.5×10⁻⁴ amuと ほとんど無視できる質量です